Ti3C2Tx/Ni/TiO2复合粉体的制备及吸波性能研究

采用热处理的方法制备出二维层状Ti3C2Tx/Ni/TiO2复合粉体,并利用TG-DSC、SEM、XRD和XPS对样品进行表征分析,通过矢量网络分析仪测试样品的电磁参数并模拟计算不同涂层厚度下样品的反射损耗值(RL).结果表明:随着热处理温度的升高,样品中TiO2质量含量增加;当热处理温度为300℃时,在频率f=17....     

二维碳化物 Ti2C在超级电容器中的电化学性能研究

本文以Ti_2AlC为原料,采用多种氟盐(LiF、NaF、NH_4F)与盐酸(HCl)的混合溶液刻蚀Ti_2AlC粉体,制备出具有类石墨烯结构的二维层状材料Ti_2C。实验结果表明:在40°C下刻蚀48h后,由不同氟盐刻蚀得到的试样的主晶相均为Ti_2C,具有完备的晶体结构。相比于LiF和NaF,由NH_4F和HCl混合溶液刻蚀得到的Ti_2C在超级电容器(两电极)中所得比电容量最大,可达105F/g。     

二维MXene材料——Ti3C2Tx在钠离子电池中的研究进展

作为第一个被制备出来的MXene材料,Ti₃C₂T_x独特的二维层状结构使其具有良好的电学、光学、力学与热电等性质,在电化学储能领域展现出巨大的潜力。由于钠储量在地球中较为丰富且远高于锂储量,因此钠离子电池具有成本低等优点,成为近几年储能领域的研究热点。主要围绕Ti₃C₂T_x的特性,介绍了其通过插层、造孔等改性方法以及与单质、金属氧化物、金属硫化物结合构成复合材料作为钠离子电池电极材料的研究进展。最后指出应采取基于钠离子脱嵌或反应的更有针对性的优化方法提升总体的电化学性能。     

超级电容器用碳基电极材料的研究进展

随着人们对能源和环境可持续发展的要求不断提高,开发以超级电容器为代表的高性能、低成本、无污染的新型绿色储能装置受到人们广泛关注.碳基材料以其特有的优势成为超级电容器电极材料研究的重点,主要介绍了以活性炭、碳纳米管、石墨烯、杂原子掺杂碳材料为代表的碳基电极材料应用于超级电容器的情况,并对其前景进行了展望.     

金属有机框架衍生的0维材料在超级电容器中的应用

金属-有机框架(metal-organic frameworks,MOFs)衍生的0维材料,具有比表面积大、孔隙率高、孔径可调等特点,近年来广泛用于锂离子电池、燃料电池和超级电容器等储能器件中。电极材料是决定超级电容器电化学性能的关键因素。MOFs衍生的0维材料在超级电容器中的应用具有广阔的前景。综述了MOFs衍生的0维材料在超级电容器中的研究进展,探讨了目前在该领域中存在的问题,并对其未来的发展前景进行了展望。     

酚醛树脂/Ti3C2TxMXene导电复合材料制备与性能

通过氢氟酸溶液刻蚀Ti3AlC2 MAX粉末制得Ti3C2TxMXene纳米片。然后,采用溶液共混的方法制备了酚醛树脂/Ti3C2TxMXene导电复合材料。通过X射线衍射、扫描电子显微镜等手段对其结构、微观形貌及性能进行表征。结果表明:Ti3C2TxMXene纳米片均匀分散在酚醛树脂里面,形成良好的导电通路。探讨Ti3C2TxMXene纳米片的用量对复合材料的导电性能和力学性能的影响。结果表明:酚醛树脂/Ti3C2TxMXene导电复合材料的电导率,冲击强度和拉伸强度随Ti3C2TxMXene纳米片含量的增加而逐渐增加;当Ti3C2TxMXene纳米片的含量为1.2%时,酚醛树脂/Ti3C2TxMXene导电复合材料的综合性能最优,此时酚醛树脂/Ti3C2TxMXene导电复合材料的电导率为4.36×104 S/m,冲击强度和弯曲强度分别为23.9 kJ/m2和65.9 MPa。     

二维晶体Ti3C2Tx MXene发射与屏蔽电磁波的研究进展

MXene是一种新型二维材料,通过剥离层状陶瓷MAX相而制备.Ti3C2Tx MXene 是第一种制备的MXene,也是应用最广泛的MXene.Ti3C2Tx MXene具有良好亲水性,可以分散在水中制备成薄膜.同时具有良好导电性,具有叠层结构,电磁波可以在材料内部的界面多次反射.因为独特的性能与结构,MXene可以作...     

Ti3C2Tx-CaCO3复合膜的构建及其成骨活性研究

本文旨在构建Ti3C2Tx-CaCO3复合膜并探究其在促进成骨分化方面的骨再生活性.通过优化蚀刻法及混合抽滤法,得到Ti3C2Tx-CaCO3复合膜材料,扫描电镜进行微观表征,并通过生物相容性实验检测该材料的细胞毒性,开展碱性磷酸酶活性实验探究该材料的成骨活性.结果显示,Ti3C2Tx-CaCO3复合膜由二维片层Ti3...     

Strategy for improving the capacity and rate performance of LiNixCoyMn1−x−y electrode using Ti3C2Tx MXene additives

With the expanding range of applications for lithium-ion batteries, a great deal of research is being conducted to improve their capacity, stability, and charge/discharge rates. This study was performed to investigate the effects of MXene, which has a large surface area and metallic conductivity, as a conductive additive to the cathode, on electrochemical performance. The two-dimensional material MXene constructs a conductive network with zero-dimensional carbon black in plane-to-point mode to improve conductivity and contact area with active materials, thereby facilitating fast charge transfer. The conductive network reduces the internal resistance and polarization of the cathode and aids the diffusion of electrons. The electrode containing an appropriate amount of MXene showed improved rate performance, high discharge capacity (123.9 mAh g⁻¹ at 4 C), and excellent cycle stability at a high scan rate (125.8 mAh g⁻¹ at 2 C after 150 cycles) compared to pristine electrodes. Based on these results, Ti₃C₂T_x MXene is a promising conductive additive in the battery field.     

MXene材料的制备及其对液体石蜡润滑性能的研究

本文以TiH2/2TiC/1.1Al的混合粉末为原料,在管式炉中通入氩气作为保护气氛,在1450℃保温2h制备出高纯Ti3AlC2.在室温下,将Ti3AlC2粉末浸入浓度为40％与50％的氢氟酸溶液中磁力搅拌24 h,选择性刻蚀掉Ti3AlC2结构中的Al元素,利用XRD和SEM来表征剥离产物,结果表明,Ti3AlC2的层状结构明显分离开来,成功制备出了类石墨烯的二维晶体材料MXene.利用万能摩擦磨损试验机测试了添加不同含量MXene的液体石蜡的润滑性能,结果表明,添加适量的MXene对液体石蜡的润滑性能有所改善.     

Ultrathin Ti3C2Tx nanosheets modified separators for lithium–sulphur batteries

Currently, among the various emerging energy storage systems, the lithium–sulphur (Li-S) battery is expected to be one of the next-generation lithium secondary batteries with high efficiency. However, the practical application of Li-S batteries still faces many obstacles. To solve the shuttle effect of lithium polysulphides, ultrathin Ti₃C₂T_x nanosheets were prepared through the in-situ acid etching method and applied to separator modification to suppress the shuttle effect of lithium polysulphides. Ultrathin Ti₃C₂T_x nanosheets with enlarged interlayer spacing accelerated the migration of Li⁺. The abundant termination groups on the surface of Ti₃C₂T_x played the role of the lithium polysulphide capture centre. When the mass loading of separator modification materials was set as 0.025 mg cm⁻², the as-prepared battery exhibited a reversible specific capacity as high as 780 mAh g⁻¹ after 200 cycles at 0.2 C, and the single-cycle capacity decay rate was only 0.09%.